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Study on polysaccharide S from Tibetan traditional medicine Nardostachys chinensis

藏药甘松多糖S的研究



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 11 期 2011 年 11 月

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藏药甘松多糖 S 的研究
蒋开年,韩泳平*
西南民族大学 少数民族药物研究所,四川 成都 610041
摘 要:目的 对甘松多糖 S(Nardostachys chinensis polysaccharide S,NCPS)的组成进行研究。方法 采用水提醇沉法提
取甘松多糖粗品,并通过乙醇分级沉淀,Sevage 法除蛋白,葡聚糖凝胶柱色谱纯化;UV 和 IR 等方法考察多糖性质,凝胶
渗透色谱-示差检测法测定多糖的纯度和相对分子质量范围及分布,HPLC 法鉴定单糖组成及其物质的量比值。结果 得到
一种淡黄色粉末 NCPS。紫外光谱分析在 195 nm 波长处有明显吸收峰,在 260、280 nm 等处无吸收峰,表明被测物为多糖,
且不含核酸及蛋白质;红外吸收光谱分析,在 3 412.15、2 934.10、1 642.11、1 438.96、1 242.67、1 103.54、830.86、636.12
cm−1等处均有明显的多糖的特征吸收;其重均相对分子质量为 7 082;NCPS 主要由阿拉伯糖、木糖、果糖和葡萄糖组成,其
物质的量的比值为 0.69 1.0 3.92 2.28∶ ∶ ∶ 。结论 NCPS 为一种杂多糖,首次从甘松中分离得到。
关键词:甘松多糖 S;单糖组成;Sevage 法;水提醇沉法;葡聚糖凝胶柱色谱
中图分类号:R284.2 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2011)11 - 2248 - 03
Study on polysaccharide S from Tibetan traditional medicine Nardostachys chinensis
JIANG Kai-nian, HAN Yong-ping
Ethnic Pharmaceutical Institute of Southwest University for Nationalities, Chengdu 610041, China
Key words: Nardostachys chinensis polysaccharide S (NCPS); monosaccharide constituent; Sevage method; water extraction and
ethanol precipitation method; Sephadex gel column chromatography

甘松为败酱科植物甘松 Nardostachys chinensis
Batal.或匙叶甘松 N. jatamansi (D.Don) DC.的干燥
根及根茎,主要分布于西藏、青海、四川、云南、
甘肃等地。具有理气止痛、开郁醒脾之功效,用于
脘腹胀痛、食欲不振、呕吐;外治牙痛、脚肿。甘
松作为传统中药在临床上用于心律不齐、胃脘痛、
胃及十二指肠溃疡、癫痫等多种疾病的治疗[1]。此
外,近年来甘松属植物化学和药理学研究表明甘松
提取的有效成分还具有镇静、对平滑肌的解痉、降
血糖、抗心律失常、增强耐缺氧能力、抗心肌缺血、
抑菌等作用[2]。
天然多糖通常具有抗癌、抗炎、抗病毒、抗衰
老和增强免疫等多种生物活性[3-4],其已经成为生命
科学研究的热点[5-6]。目前,对甘松的研究多集中在
其化学成分方面[7-9]。本课题组在前期探讨甘松多糖
S(Nardostachys chinensis polysaccharide S,NCPS)
的抗氧化生物活性[10]的基础上,进一步利用红外光
谱、紫外光谱、高效凝胶渗透色谱和高效液相色谱
等方法,对其理化性质和单糖组成进行研究。
1 仪器与材料
Waters 201 型凝胶色谱仪(含 515 泵、2410 示
差检测器,美国 Waters 公司);Waters 600 高效液
相色谱仪(美国 Waters 公司);透析袋(DM—30
mm×5 m,相对分子质量 3 500,美国 Spectrum 公
司),IR200 红外光谱仪(美国 Thermo Electron),
Unicam UV 500 紫外可见分光光度仪(美国 Thermo
Electron 公司),Sephadex G—100(瑞典 Pharmacia
公司),果糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖对照品(中
国药品生物制品检定所);其余试剂均为分析纯。
甘松药材购于成都市五块石药材市场,由成都
中医药大学卢先明教授鉴定为败酱科植物甘松
Nardostachys chinensis Batal.的干燥根及根茎。

收稿日期:2011-02-15
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30371778);西南民族大学青年重点资助项目(05NQZ004)
作者简介:蒋开年(1984—),男,在读有机化学专业硕士研究生,研究方向为天然药物化学。
Tel: 15902898427 E-mail: jiangkainian@yahoo.com.cn
*通讯作者 韩泳平 Tel: 13550391197 E-mail: yphan65@tom.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 11 期 2011 年 11 月

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2 方法与结果
2.1 粗多糖的提取
甘松根状茎粉碎后,先后加入 10、8、8 倍量的
蒸馏水,加热提取 3 次,每次 2 h,合并 3 次提取液,
减压浓缩至合适体积,加入 3 倍量 95%乙醇沉淀,
静置过夜,抽滤。依次用无水乙醇、丙酮、无水乙
醚洗涤,收集沉淀物。真空干燥得棕褐色粉末甘松
多糖粗品(NCP)。
2.2 NCP 的分离纯化
NCP 经 Sevage 法脱蛋白,H2O2 法脱色后上
Sephadex G-100 柱色谱分离,以 0.1 mol/L NaCl 溶
液进行洗脱,体积流量为 30 mL/h,每管收集 5 mL,
苯酚硫酸法检测糖分布,见图 1。合并高峰部分,
经透析、浓缩、醇沉、真空干燥得 NCPS。NCPS
为淡黄色粉末,溶于水,不溶于二甲基亚砜、乙醇
等有机溶剂。




图 1 NCP 的 Sephadex G-100 柱色谱洗脱图
Fig. 1 Elution chromatogram of NCP
on Sephadex G-100 column

2.3 红外、紫外光谱分析及理化鉴定
2.3.1 红外光谱 取 2~3 mg 的 NCPS 样品,以
KBr 压片,测其红外光谱吸收。其红外光谱图显示
出了明显的多糖特征吸收峰,在 3 412.15、2 934.10、
1 642.11、1 438.96、1 242.67、1 103.54、830.86、
636.12 cm−1 等处均有多糖的特征吸收,3 412.15
cm−1 处吸收峰主要是由多糖的配糖体羟基(缔合)
伸缩振动引起的;2 934.10 cm−1处的吸收峰与碳氢
键的伸缩振动相对应;1 103.54 cm−1处出峰则是碳
氧键伸缩振动的特征;830.86 cm−1处出峰提示糖链
构型为吡喃型。
2.3.2 紫外光谱 以 1 mg/mL NCPS 溶液在波长
190~400 nm 内扫描。在紫外光谱图中,195 nm 处
显示多糖的特征吸收[11],在 260、280 nm 处无蛋白、
核酸吸收峰,表明多糖中无蛋白、多肽及核酸的存在。
2.3.3 理化鉴定 以硫酸-咔唑反应、双缩脲反应、
碘-碘化钾反应、FeCl3 试液反应、斐林试剂检测
NCPS,反应均显阴性,表明 NCPS 不含多酚类、
蛋白、还原糖等成分,与红外光谱、紫外光谱试验
结果一致。
2.4 NCPS 的纯度检查及相对分子质量测定
2.4.1 常压凝胶柱色谱法 取 2 mg NCPS 溶于少
量蒸馏水中,上Sephadex G-100柱色谱,以0.1 mol/L
NaCl 溶液进行洗脱,体积流量为 45 mL/h,每管收
集 1.5 mL,苯酚硫酸法检测糖分布,结果为单一狭
窄对称峰,见图 2。




图 2 NCPS 的 Sephadex G-100 柱色谱洗脱图
Fig. 2 Elution chromatogram of NCPS
on Sephadex G-100 column

2.4.2 高效凝胶渗透色谱法 取 NCPS 样品溶于
0.2 mol/L NaCl 溶液中,配成 3 mg/mL 的溶液,在
Waters ultrahydrogel linear 色谱柱(300 mm×7.8
mm)上进样分析,进样量为 10 μL,洗脱液为 0.2
mol/L NaCl,体积流量为 0.8 mL/min,运行 18 min,
以 Waters 2410 示差检测器测定质量浓度,记录图
谱。以标准 Dextran 标准相对分子质量系列求出相
关标准相对分子质量校正曲线方程为 lgMW=26.4-
4.77 t+0.390 t2-0.013 t3(r=0.985 4),MW为瞬间
相对分子质量,t 为保留时间,r 为相关系数。
NCPS 相对分子质量分布见图 3,其重均相对
分子质量约为 7 082。检出峰为单一对称峰,表明
NCPS 是纯度较高的多糖级分。




1-NCPS 2-溶剂
1-NCPS 2-solvent

图 3 NCPS 的高效凝胶渗透色谱洗脱图
Fig. 3 High performance gel permeation
chromatogram of NCPS
1
2
0 5 10 15 20
t / min
0 20 40 60
管数
0 10 20 30 40 50
管数
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 11 期 2011 年 11 月

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2.5 单糖组成分析
准确称取阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和
半乳糖配制单糖混合对照品溶液。精密称取多糖样
品 20 mg,加 2 mol/L 硫酸 5 mL,110 ℃下水解 6 h,
取出,冷却后用固体 BaCO3 粉末完全中和,4 000
r/min 离心,留取上清液。采用 HPLC 法分析其单糖
组分。分析柱为 Luna 氨基色谱柱,流动相为乙腈-
水(80∶20),体积流量为 1 mL/min,进样量为 20
μL,柱温为 30 ℃;采用 2487 检测器检测,色谱图
见图 4。由单糖对照品的保留时间进一步确认单糖
的种类,根据各组分的峰面积确定各单糖的比例。
结果表明,甘松多糖由木糖、阿拉伯糖、果糖和葡
萄糖 4 种单糖组成,其物质的量比值为 0.69∶1.0∶
3.92∶2.28。




1-木糖 2-阿拉伯糖 3-果糖 4-葡萄糖
1-xylose 2-arabinose 3-fructose 4-glucose

图 4 混合单糖对照品(A)和 NCPS 水解样品(B)的 HPLC 色谱图
Fig. 4 HPLC chromatograms of mixed monosaccharide reference substances (A) and hydrolysate of NCPS (B)

3 讨论
通过实验,得到了一个纯度较高的甘松多糖
NCPS。并且通过红外、紫外光谱等仪器及化学方
法分析了甘松多糖的性质,实验证明甘松多糖中不
含多酚类、蛋白、核酸、还原糖等成分。甘松多糖
由木糖、阿拉伯糖、果糖和葡萄糖组成,其物质的
量比值为 0.69∶1.0∶3.92∶2.28。本实验为甘松多
糖的进一步研究提供了基础。
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